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[摘要]論文首先對電子商務(wù)安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，并介紹了橢圓曲線密碼系統(tǒng)ECC密碼安全體制，在此基礎(chǔ)上，論文提出了一種門限橢圓曲線加密簽名方案，并對具體實現(xiàn)算法進(jìn)行了深入研究，相比于單獨(dú)加密和單獨(dú)簽名，該方案具有更強(qiáng)的安全性。

[關(guān)鍵詞]門限ECC電子商務(wù)安全加密簽名

證書簽發(fā)系統(tǒng)：負(fù)責(zé)證書的發(fā)放，如可以通過用戶自己，或是通過目錄服務(wù)。目錄服務(wù)論文器可以是一個組織中現(xiàn)有的，也可以是PKI方案中提供的。PKI應(yīng)用：包括在Web服務(wù)器和瀏覽器之間的通訊、電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換(EDI)、在Internet上的信用卡交易和虛擬專業(yè)網(wǎng)（VPN）等。應(yīng)用接口系統(tǒng)（API）：一個完整的PKI必須提供良好的應(yīng)用接口系統(tǒng)，讓用戶能夠方便地使用加密、數(shù)字簽名等安全服務(wù)，使得各種各樣的應(yīng)用能夠以安全、一致、可信的方式與PKI交互，確保所建立起來的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的可信性，降低管理和維護(hù)的成本。

基于PKI的電子商務(wù)安全體系電子商務(wù)的關(guān)鍵是商務(wù)信息電子化，因此，電子商務(wù)安全性問題的關(guān)鍵是計算機(jī)信息的安全性。如何保障電子商務(wù)過程的順利進(jìn)行，即實現(xiàn)電子商務(wù)的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性等。PKI體系結(jié)構(gòu)采用證書管理公鑰，通過第三方的可信機(jī)構(gòu)，把用戶的公鑰和用戶的其他標(biāo)識信息（如用戶身份識別碼、用戶名、身份證件號、地址等）捆綁在一起，形成數(shù)字證書，以便在Internet上驗證用戶的身份。PKI是建立在公鑰理論基礎(chǔ)上的，從公鑰理論出發(fā)，公鑰和私鑰配合使用來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性；通過哈希函數(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)及消息認(rèn)證碼等技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的完整性；通過數(shù)字簽名技術(shù)來進(jìn)行認(rèn)證，且通過數(shù)字簽名，安全時間戳等技術(shù)提供不可否認(rèn)性服務(wù)。因此PKI是比較完整的電子商務(wù)安全解決方案，能夠全面保證信息的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。通常電子商務(wù)的參與方一般包括買方、賣方、銀行和作為中介的電子交易市場。首先買方通過瀏覽器登錄到電子交易市場的Web服務(wù)器并尋找賣方。當(dāng)買方登錄服務(wù)器時，買賣雙方都要在網(wǎng)上驗證對方的電子身份證，這被稱為雙向認(rèn)證。在雙方身份被互相確認(rèn)以后，建立起安全通道，并進(jìn)行討價還價，之后買方向賣方提交訂單。訂單里有兩種信息：一部分是訂貨信息，包括商品名稱和價格；另一部分是提交銀行的支付信息，包括金額和支付賬號。買方對這兩種信息進(jìn)行雙重數(shù)字簽名，分別用賣方和銀行的證書公鑰加密上述信息。當(dāng)賣方收到這些交易信息后，留下訂貨單信息，而將支付信息轉(zhuǎn)發(fā)給銀行。賣方只能用自己專有的私鑰解開訂貨單信息并驗證簽名。同理，銀行只能用自己的私鑰解開加密的支付信息、驗證簽名并進(jìn)行劃賬。銀行在完成劃賬以后，通知起中介作用的電子交易市場、物流中心和買方，并進(jìn)行商品配送。整個交易過程都是在PKI所提供的安全服務(wù)之下進(jìn)行，實現(xiàn)了真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。綜上所述，PKI技術(shù)是解決電子商務(wù)安全問題的關(guān)鍵，綜合PKI的各種應(yīng)用，我們可以建立一個可信任和足夠安全的網(wǎng)絡(luò)，能夠全面保證電子商務(wù)中信息的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。

計算機(jī)通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展推動電子商務(wù)的日益發(fā)展，電子商務(wù)將成為人類信息世界的核心，也是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展方向，與此同時，信息安全問題也日益突出，安全問題是當(dāng)前電子商務(wù)的最大障礙，如何堵住網(wǎng)絡(luò)的安全漏洞和消除安全隱患已成為人們關(guān)注的焦點，有效保障電子商務(wù)信息安全也成為推動電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。電子商務(wù)安全關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)前電子商務(wù)普遍存在著假冒、篡改信息、竊取信息、惡意破壞等多種安全隱患，為此，電子商務(wù)安全交易中主要保證以下四個方面：信息保密性、交易者身份的確定性、不可否認(rèn)性、不可修改性。保證電子商務(wù)安全的關(guān)鍵技術(shù)是密碼技術(shù)。密碼學(xué)為解決電子商務(wù)信息安全問題提供了許多有用的技術(shù)，它可用來對信息提供保密性，對身份進(jìn)行認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)的完整性和不可否認(rèn)性。廣泛應(yīng)用的核心技術(shù)有：1.信息加密算法，如DES、RSA、ECC、MDS等，主要用來保護(hù)在公開通信信道上傳輸?shù)拿舾行畔?，以防被非法竊取。2.數(shù)字簽名技術(shù)，用來對網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行簽名，保證數(shù)據(jù)的完整性和交易的不可否認(rèn)性。數(shù)字簽名技術(shù)具有可信性、不可偽造性和不可重用性，簽名的文件不可更改，且數(shù)字簽名是不可抵賴的。3.身份認(rèn)證技術(shù)，安全的身份認(rèn)證方式采用公鑰密碼體制來進(jìn)行身份識別。ECC與RSA、DSA算法相比，其抗攻擊性具有絕對的優(yōu)勢，如160位ECC與1024位RSA、DSA有相同的安全強(qiáng)度。而210位ECC則是與2048比特RSA、DSA具有相同的安全強(qiáng)度。雖然在RSA中可以通過選取較小的公鑰(可以小到3)的方法提高公鑰處理速度，使其在加密和簽名驗證速度上與ECC有可比性，但在私鑰的處理速度上(解密和簽名)，ECC遠(yuǎn)比RSA、DSA快得多。通過對三類公鑰密碼體制的對比，ECC是當(dāng)今最有發(fā)展前景的一種公鑰密碼體制。

橢圓曲線密碼系統(tǒng)ECC密碼安全體制橢圓曲線密碼系統(tǒng)（EllipticCurveCryptosystem，ECC）是建立在橢圓曲線離散對數(shù)問題上的密碼系統(tǒng)，是1985年由Koblitz(美國華盛頓大學(xué))和Miller(IBM公司)兩人分別提出的，是基于有限域上橢圓曲線的離散對數(shù)計算困難性。近年來，ECC被廣泛應(yīng)用于商用密碼領(lǐng)域，如ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)、IEEE、基于門限ECC的《商場現(xiàn)代化》2008年11月（上旬刊）總第556期84少t個接收者聯(lián)合才能解密出消息。最后，密鑰分配中心通過安全信道發(fā)送給，并將銷毀。2.加密簽名階段：(1)選擇一個隨機(jī)數(shù)k，，并計算，。(2)如果r=O則回到步驟(1)。(3)計算，如果s=O則回到步驟(1)。(4)對消息m的加密簽名為，最后Alice將發(fā)送給接收者。3.解密驗證階段:當(dāng)方案解密時，接收者P收到密文后，P中的任意t個接收者能夠?qū)γ芪倪M(jìn)行解密。設(shè)聯(lián)合進(jìn)行解密，認(rèn)證和解密算法描述如下：(1)檢查r，要求，并計算,。(2)如果X=O表示簽名無效；否則，并且B中各成員計算，由這t個接收者聯(lián)合恢復(fù)出群體密鑰的影子。(3)計算，驗證如果相等，則表示簽名有效;否則表示簽名無效?；陂T限橢圓曲線的加密簽名方案具有較強(qiáng)的安全性，在發(fā)送端接收者組P由簽名消息及無法獲得Alice的私鑰，因為k是未知的，欲從及a中求得k等價于求解ECDLP問題。同理，攻擊者即使監(jiān)聽到也無法獲得Alice的私鑰及k；在接收端，接收者無法進(jìn)行合謀攻擊，任意t-1或少于t-1個解密者無法重構(gòu)t-1次多項式f(x)，也就不能合謀得到接收者組p中各成員的私鑰及組的私鑰。

結(jié)束語為了保證電子商務(wù)信息安全順利實現(xiàn)，在電子商務(wù)中使用了各種信息安全技術(shù)，如加密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、數(shù)字簽名等來滿足信息安全的所有目標(biāo)。論文對ECDSA方案進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種門限橢圓曲線加密簽名方案，該方案在對消息進(jìn)行加密的過程中，同時實現(xiàn)數(shù)字簽名，大大提高了原有方案單獨(dú)加密和單獨(dú)簽名的效率和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]KoblitzN.EllipticCurveCryprosystems.MathematicsofComputation,1987,48:203～209

[2]IEEEP1363:StandardofPublic-KeyCryptography,WorkingDraft,1998～08

[3]楊波:現(xiàn)代密碼學(xué)，北京：清華大學(xué)出版社，2003

[4]戴元軍楊成:基于橢圓曲線密碼體制的(t，n)門限簽密方案，計算機(jī)應(yīng)用研究.2004，21(9):142～146

[5]張方國陳曉峰王育民:橢圓曲線離散對數(shù)的攻擊現(xiàn)狀，西安電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2002，29(3):398～403ISO、NIST(NationalInstituteofStandardsTechnology)。

電子商務(wù)安全機(jī)制研究[摘要]論文首先對電子商務(wù)安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述，并介紹了橢圓曲線密碼系統(tǒng)ECC密碼安全體制，在此基礎(chǔ)上，論文提出了一種門限橢圓曲線加密簽名方案，并對具體實現(xiàn)算法進(jìn)行了深入研究，相比于單獨(dú)加密和單獨(dú)簽名，該方案具有更強(qiáng)的安全性。

[關(guān)鍵詞]門限ECC電子商務(wù)安全加密簽名

證書簽發(fā)系統(tǒng)：負(fù)責(zé)證書的發(fā)放，如可以通過用戶自己，或是通過目錄服務(wù)。目錄服務(wù)器可以是一個組織中現(xiàn)有的，也可以是PKI方案中提供的。PKI應(yīng)用：包括在Web服務(wù)器和瀏覽器之間的通訊、電子郵件、電子數(shù)據(jù)交換(EDI)、在Internet上的信用卡交易和虛擬專業(yè)網(wǎng)（VPN）等。應(yīng)用接口系統(tǒng)（API）：一個完整的PKI必須提供良好的應(yīng)用接口系統(tǒng)，讓用戶能夠方便地使用加密、數(shù)字簽名等安全服務(wù)，使得各種各樣的應(yīng)用能夠以安全、一致、可信的方式與PKI交互，確保所建立起來的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的可信性，降低管理和維護(hù)的成本。

基于PKI的電子商務(wù)安全體系電子商務(wù)的關(guān)鍵是商務(wù)信息電子化，因此，電子商務(wù)安全性問題的關(guān)鍵是計算機(jī)信息的安全性。如何保障電子商務(wù)過程的順利進(jìn)行，即實現(xiàn)電子商務(wù)的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性等。PKI體系結(jié)構(gòu)采用證書管理公鑰，通過第三方的可信機(jī)構(gòu)，把用戶的公鑰和用戶的其他標(biāo)識信息（如用戶身份識別碼、用戶名、身份證件號、地址等）捆綁在一起，形成數(shù)字證書，以便在Internet上驗證用戶的身份。PKI是建立在公鑰理論基礎(chǔ)上的，從公鑰理論出發(fā)，公鑰和私鑰配合使用來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)密性；通過哈希函數(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)及消息認(rèn)證碼等技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的完整性；通過數(shù)字簽名技術(shù)來進(jìn)行認(rèn)證，且通過數(shù)字簽名，安全時間戳等技術(shù)提供不可否認(rèn)性服務(wù)。因此PKI是比較完整的電子商務(wù)安全解決方案，能夠全面保證信息的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。通常電子商務(wù)的參與方一般包括買方、賣方、銀行和作為中介的電子交易市場。首先買方通過瀏覽器登錄到電子交易市場的Web服務(wù)器并尋找賣方。當(dāng)買方登錄服務(wù)器時，買賣雙方都要在網(wǎng)上驗證對方的電子身份證，這被稱為雙向認(rèn)證。在雙方身份被互相確認(rèn)以后，建立起安全通道，并進(jìn)行討價還價，之后買方向賣方提交訂單。訂單里有兩種信息：一部分是訂貨信息，包括商品名稱和價格；另一部分是提交銀行的支付信息，包括金額和支付賬號。買方對這兩種信息進(jìn)行雙重數(shù)字簽名，分別用賣方和銀行的證書公鑰加密上述信息。當(dāng)賣方收到這些交易信息后，留下訂貨單信息，而將支付信息轉(zhuǎn)發(fā)給銀行。賣方只能用自己專有的私鑰解開訂貨單信息并驗證簽名。同理，銀行只能用自己的私鑰解開加密的支付信息、驗證簽名并進(jìn)行劃賬。銀行在完成劃賬以后，通知起中介作用的電子交易市場、物流中心和買方，并進(jìn)行商品配送。整個交易過程都是在PKI所提供的安全服務(wù)之下進(jìn)行，實現(xiàn)了真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。綜上所述，PKI技術(shù)是解決電子商務(wù)安全問題的關(guān)鍵，綜合PKI的各種應(yīng)用，我們可以建立一個可信任和足夠安全的網(wǎng)絡(luò)，能夠全面保證電子商務(wù)中信息的真實性、完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。

計算機(jī)通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展推動電子商務(wù)的日益發(fā)展，電子商務(wù)將成為人類信息世界的核心，也是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展方向，與此同時，信息安全問題也日益突出，安全問題是當(dāng)前電子商務(wù)的最大障礙，如何堵住網(wǎng)絡(luò)的安全漏洞和消除安全隱患已成為人們關(guān)注的焦點，有效保障電子商務(wù)信息安全也成為推動電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。電子商務(wù)安全關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)前電子商務(wù)普遍存在著假冒、篡改信息、竊取信息、惡意破壞等多種安全隱患，為此，電子商務(wù)安全交易中主要保證以下四個方面：信息保密性、交易者身份的確定性、不可否認(rèn)性、不可修改性。保證電子商務(wù)安全的關(guān)鍵技術(shù)是密碼技術(shù)。密碼學(xué)為解決電子商務(wù)信息安全問題提供了許多有用的技術(shù)，它可用來對信息提供保密性，對身份進(jìn)行認(rèn)證，保證數(shù)據(jù)的完整性和不可否認(rèn)性。廣泛應(yīng)用的核心技術(shù)有：1.信息加密算法，如DES、RSA、ECC、MDS等，主要用來保護(hù)在公開通信信道上傳輸?shù)拿舾行畔ⅲ苑辣环欠ǜ`取。2.數(shù)字簽名技術(shù)，用來對網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行簽名，保證數(shù)據(jù)的完整性和交易的不可否認(rèn)性。數(shù)字簽名技術(shù)具有可信性、不可偽造性和不可重用性，簽名的文件不可更改，且數(shù)字簽名是不可抵賴的。3.身份認(rèn)證技術(shù)，安全的身份認(rèn)證方式采用公鑰密碼體制來進(jìn)行身份識別。ECC與RSA、DSA算法相比，其抗攻擊性具有絕對的優(yōu)勢，如160位ECC與1024位RSA、DSA有相同的安全強(qiáng)度。而210位ECC則是與2048比特RSA、DSA具有相同的安全強(qiáng)度。雖然在RSA中可以通過選取較小的公鑰(可以小到3)的方法提高公鑰處理速度，使其在加密和簽名驗證速度上與ECC有可比性，但在私鑰的處理速度上(解密和簽名)，ECC遠(yuǎn)比RSA、DSA快得多。通過對三類公鑰密碼體制的對比，ECC是當(dāng)今最有發(fā)展前景的一種公鑰密碼體制。

橢圓曲線密碼系統(tǒng)ECC密碼安全體制橢圓曲線密碼系統(tǒng)（EllipticCurveCryptosystem，ECC）是建立在橢圓曲線離散對數(shù)問題上的密碼系統(tǒng)，是1985年由Koblitz(美國華盛頓大學(xué))和Miller(IBM公司)兩人分別提出的，是基于有限域上橢圓曲線的離散對數(shù)計算困難性。近年來，ECC被廣泛應(yīng)用于商用密碼領(lǐng)域，如ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)、IEEE、基于門限ECC的《商場現(xiàn)代化》2008年11月（上旬刊）總第556期84少t個接收者聯(lián)合才能解密出消息。最后，密鑰分配中心通過安全信道發(fā)送給，并將銷毀。2.加密簽名階段：(1)選擇一個隨機(jī)數(shù)k，，并計算，。(2)如果r=O則回到步驟(1)。(3)計算，如果s=O則回到步驟(1)。(4)對消息m的加密簽名為，最后Alice將發(fā)送給接收者。3.解密驗證階段:當(dāng)方案解密時，接收者P收到密文后，P中的任意t個接收者能夠?qū)γ芪倪M(jìn)行解密。設(shè)聯(lián)合進(jìn)行解密，認(rèn)證和解密算法描述如下：(1)檢查r，要求，并計算,。(2)如果X=O表示簽名無效；否則，并且B中各成員計算，由這t個接收者聯(lián)合恢復(fù)出群體密鑰的影子。(3)計算，驗證如果相等，則表示簽名有效;否則表示簽名無效?；陂T限橢圓曲線的加密簽名方案具有較強(qiáng)的安全性，在發(fā)送端接收者組P由簽名消息及無法獲得Alice的私鑰，因為k是未知的，欲從及a中求得k等價于求解ECDLP問題。同理，攻擊者即使監(jiān)聽到也無法獲得Alice的私鑰及k；在接收端，接收者無法進(jìn)行合謀攻擊，任意t-1或少于t-1個解密者無法重構(gòu)t-1次多項式f(x)，也就不能合謀得到接收者組p中各成員的私鑰及組的私鑰。

結(jié)束語為了保證電子商務(wù)信息安全順利實現(xiàn)，在電子商務(wù)中使用了各種信息安全技術(shù)，如加密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、數(shù)字簽名等來滿足信息安全的所有目標(biāo)。論文對ECDSA方案進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種門限橢圓曲線加密簽名方案，該方案在對消息進(jìn)行加密的過程中，同時實現(xiàn)數(shù)字簽名，大大提高了原有方案單獨(dú)加密和單獨(dú)簽名的效率和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]KoblitzN.EllipticCurveCryprosystems.MathematicsofComputation,1987,48:203～209

[2]IEEEP1363:StandardofPublic-KeyCryptography,WorkingDraft,1998～08

[3]楊波:現(xiàn)代密碼學(xué)，北京：清華大學(xué)出版社，2003

[4]戴元軍楊成:基于橢圓曲線密碼體制的(t，n)門限簽密方案，計算機(jī)應(yīng)用研究.2004，21(9):142～146

[5]張方國陳曉峰王育民:橢圓曲線離散對數(shù)的攻擊現(xiàn)狀，西安電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2002，29(3):398～403ISO、NIST(NationalInstituteofStandardsTechnology)。